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Staatspreis Mobilität 2021: Innovation liegt in der Luft

17.11.2021

Am 25. November 2021 ist es soweit und die Gewinner des diesjährigen Staatspreis Mobilität werden präsentiert! Doch wer sind die diesjährigen Nominierten und was macht ihre eingereichten Projekte so besonders, so „grün“? Denn nicht umsonst steht der Klimaschutz im Mittelpunkt des diesjährigen Staatspreises Mobilität.

Wie schon in der Vergangenheit, wird der Staatspreis in vier Kategorien verliehen. Wir stellen heute die Nominierten in der Kategorie „Forschen. Entwickeln. Neue Wege weisen.“ vor. Diese richtete sich vor allem an jene Unternehmen aus Wissenschaft und Wirtschaft, die gemeinsam neue Technologien und Services entwickeln oder testen, und durch transdisziplinäre Ansätze zukunftsweisende und nachhaltige Mobilitätslösungen hervorbringen. Verliehen wird die Auszeichnung von Bundesministerin Leonore Gewessler.

Nominiert wurden in diesem Jahr:

eVSP, eingereicht von Linz Center of Mechatronics GmbH (LCM)

Im Rahmen des Projekts des Linz Center of Mechatronics wurde ein einzigartiger Schiffsantrieb entwickelt: Ein elektrifizierter Voith-Schneider-Propeller (eVSP). Diese Art des Antriebs wird üblicherweise bei Schiffen eingesetzt, die eine hohe Manövrierfähigkeit benötigen.

Erfahrene Expert:innen

Der eVSP wurde von Linz Center of Mechatronics in Zusammenarbeit mit den Firmen Voith aus Heidenheim und ELIN Motoren aus Weiz entwickelt. Die rasche Entwicklung war nur durch vorbildliche Zusammenarbeit aller beteiligten Unternehmen möglich. Die engmaschige Verbindung ermöglichte die erfolgreiche Kooperation von Maschinenbauspezialisten bei Voith, EMaschinenentwicklern bei ELIN Motoren und Simulationsexperten bei LCM.

Nachhaltige Lösungen

Die Umstellung bei Schiffen von Diesel- zu Elektroantrieb ist ein wichtiger Beitrag zur Erfüllung des Pariser Klimaabkommens. Beim eVSP kann auf ein Getriebe verzichtet und eine Steigerung der Effizienz ermöglicht werden. Die kompakte Bauform erleichtert zudem den Einbau des Antriebs. Der eVSP reduziert den Materialaufwand um 17 %, das entspricht 16.3 t pro Schiff. Darüber hinaus wird der Ölinhalt um 26 %, der Bauraum um 6 % und der Flächenbedarf um 38 % im Vergleich zur gleichen Baugröße des mechanischen VSP reduziert. Es ergeben sich auch Vorteile für Meeresbewohner: Eine Reduzierung der Lärmausstrahlung (Unterwasserschall) um durchschnittlich 4 dB ist ein signifikanter Beitrag für die Unterwasserfauna.

Im Februar 2020 wurde von der norwegischen Reederei Østensjø der erste Auftrag für acht eVSP erteilt.

© voith

InFraRed, eingereicht von AIT Austrian Institute of Technology

Intelligent Framework for Resilient Design – kurz InFraRed – ist ein webbasiertes Stadtplanungs- und Entwurfs-Framework, das vom Austrian Institute of Technology entwickelt wird. Bisher kommen Simulationen im Planungsprozess selten zur Anwendung, da sie zu zeit- und ressourcenintensiv sind. InFraReD vereint und unterstützt als „one-stop-shop“ viele typische Arbeitsschritte eines Entwurfsprozesses: Entwerfen, Evaluieren, Visualisieren, Analysieren & Vergleichen, Kommunizieren und Entscheiden. Das Projekt ermöglicht frühzeitige Beurteilung und ganzheitlichen Entwicklung neuer Bauvorhaben, wobei mit KI-gestützten Echtzeitsimulationen das Zusammenspiel zwischen baulicher Struktur, Straßen und Streckenverläufen, Erreichbarkeiten, Quell- und Zielorten integriert analysiert und für verschiedene Varianten in kurzer Zeit simuliert werden kann.

Gesamthafte Expertise nutzen

Die vielfältige Kombination von Expert:innen aus unterschiedlichen Bereichen am AIT – u.a. aus den Bereichen Verkehr, Mikroklima, Energie, Umwelt und Wasser Systeme – werden zur Entwicklung dieser Onlineplattform gebündelt und damit die die Zugangsbarrieren für den Einsatz von Simulationsmodellen für Planer:innen, Entwickler:innen oder auch Behörden reduziert. Während der Entwicklung wird außerdem der Austausch mit Partner:innen oder Kund:innen aus Industrie und Forschung forciert. Dadurch können neue Funktionen, Tools und Ideen früh in Städteplanerischen Projekten getestet werden und Feedback in die weitere Entwicklung einfließen.

Neue Analyse- und Planungsmöglichkeiten

Die Plattform ermöglicht es Mobilität bei Neu- und Bestandsplanungen ganzheitlich zu betrachten, wodurch städtebauliche Entwürfe von Anfang an gleichzeitig mit Verkehrs- und Mobilitätsplanungen gedacht werden können. Neben den Simulationen können Entwürfe auch direkt auf der Plattform erstellt, angepasst und gespeichert sowie interaktiv auf Stärken und Schwächen verglichen werden. Ziel ist es, dadurch die Mobilitäts- und Verkehrsplanung im städtischen Bereich zu optimieren, die Fußgängerfreundlichkeit zu erhöhen und Planungsfehler sowie negative Auswirkungen auf die Umwelt zu vermeiden. Darüber hinaus können auch Auswirkungen auf das Klima simuliert werden, wodurch die Grundlage für eine Vielzahl von frühzeitigen Steuerungsmöglichkeiten zur klimaschonenden Mobilität und in Energie- und Umweltfragen geboten wird. So können auch neuartige Trends und Technologien, wie beispielsweise Elektroscooter, Mobility as Service Konzepte oder selbstfahrende Kleinbusse, flexibel modelliert und in den Simulationen berücksichtigt werden.

© Angelos Chronis / AIT

UpHy-I, eingereicht von HyCentA Research GmbH

Das Forschungsprojekt „Upscaling of green hydrogen for mobility and industry“ – kurz UpHy-I – befasst sich mit der Entwicklung von grüner Wasserstoffproduktion und -verteilung und mit der dafür benötigten Messtechnik zur Eichung der Wasserstoffmasse und Analyse der Qualität. Ziel ist es, neue Geschäftsmodelle in Bezug auf die Verwendung von grünem Wasserstoff in Mobilität und Industrie zu schaffen.

Wertschöpfungspotenzial nutzen

UpHy-I adressiert erstmalig die Umsetzung der gesamten Wertschöpfungskette von grünem Wasserstoff im industriellen Maßstab von der Erzeugung, Abfüllung, optimalen Verteilung bis hin zur Qualitätssicherung. So werden wesentliche Anteile der H-Wirtschaft zurück nach Österreich gebracht und die Wertschöpfung in Österreich langfristig gestärkt. Das Konsortium besteht aus Markführern im Bereich der Energieversorgung (OMV & Verbund) und Messgeräteentwicklung (V&F) gemeinsam mit führenden Forschungsinstitutionen (HyCentA und Energieinstitut an der JKU) und der Vorzeigeregion Energie (Verein WIVA P&G).

Neue Geschäftsmodelle für nachhaltige Mobilität

Die Elektromobilität mittels Brennstoffzellenantrieb, sogenannter Fuel Cell Electric Vehicle (FCEV), bietet große Einsparungspotentiale auf den Anwendungsbereich der Langstrecken- und Allzweckfahrzeuge, wie etwa große PKW, Busse, LKW und Züge realisiert werden. Die Einführung der H-Mobilität gestaltet sich allerdings schwierig, da hohe Anforderungen an die Wasserstoffqualität notwendig sind, um einen zuverlässigen und langfristigen Betrieb von Brennstoffzellen in Fahrzeugen zu ermöglichen. Im Rahmen des Forschungs- und Entwicklungsprojekts wurde am Gelände des HyCentA in Graz Österreichs modernstes Gasanalyse-Labor „Boltzmann“ errichtet. Es bildet die Basis für die Entwicklung der Eich- und Kalibriermethoden. Ein weiteres Alleinstellungsmerkmal des Projekts ist, dass UpHy-I auf die Hochskalierung der gesamten Wasserstoff-Wertschöpfungskette fokussiert, um damit die Erzeugung, Abfüllung, Transport und Nutzung von grünem Wasserstoff in der Elektromobilität im industriellen Maßstab zu ermöglichen. Fehlende Schlüsseltechnologien wie Kalibrier- und Eichmesstechnik werden entwickelt und unter realen Einsatzbedingungen validiert.

UpHy-I ist ein vom Klima- und Energiefonds gefördertes und im Rahmen des Programms „Vorzeigeregion Energie“ WIVA P&G durchgeführtes Forschungsprojekt.

© UpHy Lab

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